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常见的数据交换技术有哪些

常见的数据交换技术有:1. 电路交换;2.报文交换;3.分组交换。其中,电路交换中,两台计算机通过通信子网交换数据之前,首先要在通信子网中通过交换设备间的线路连接,建立一条实际的专用物理通路。

一、常见的数据交换技术

1. 电路交换

电路交换(Circuit Switching)方式与电话交换方式的工作过程很类似。两台计算机通过通信子网交换数据之前,首先要在通信子网中通过交换设备间的线路连接,建立一条实际的专用物理通路。

用此方式的交换网能为任意一个入网数据提供一条临时的专用物理通路,由通路上各节点在空间上或时间上完成信道转接而构成,为源主机(输出端)和宿主机(接收端)之间建立起一条直通的、独占的物理线路。因此,在通路连接期间,不论这条线路有多长,交换网为一对主机提供的都是点到点链路上的数据通信,即建立连接的两端设备独占这条线路进行数据传输,直至该连接被释放。公用电话网的交换方式采用的就是电路交换,通话双方一旦建立通话,则可以一直独占这条线路,直至通话结束,释放连接,这时其他用户才能使用这条线路。

电路交换技术的优点是数据传输可靠、迅速,数据不会丢失且保持原来的序列;其缺点是信道利用率低,即使在两个站点之间数据传输的间歇期,电路也不让其他站点使用。电路交换适用于实时大量连续的数据传输。

电路交换方式最重要的特点是在一对主机之间建立起一条专用的数据通路。通信过程包括线路建立、数据传输和线路释放3个过程。通路建立时需要一定的呼叫建立时间。一旦通路建立,在各个节点上几乎没有延时,因此适用于实时或交互式会话类通信,如数字语音、传真等通信业务。但由于通路建立时,线路是专用的,即使是空闲的,其他用户也不能使用,因此线路利用率不高。由于通信子网中的各个节点(交换设备)不能存储数据,也不能改变数据内容,并且不具备差错控制能力,因而整个系统不具备存储数据的能力,无法发现与纠正传输过程中发生的数据差错,系统效率较低。在电路交换方式的基础上,人们提出了存储转发交换方式。

2.报文交换

报文交换(Message Switching)是指网络的每一个节点(交换设备)先将整个报文(Message)完整地接收并存储下来,然后选择合适的链路转发到下一个节点。每个节点都对报文进行存储转发,最终到达目的地。

在报文交换中,中间设备必须有足够的内存,以便将接收到的整个报文完整地存储下来,然后根据报文的头部控制信息,找出报文转发的下一个交换节点。若一时没有空闲的链路,报文就只好暂时存储,并等待发送。因此,一个节点对于一个报文造成的时延往往不确定。

报文数据在交换网中完全是按接力式传送的。通信的双方事先并不知道报文所要经过的传输通路,但每个报文确实经过了一条逻辑上存在的通路。由于按接力方式工作,任何时刻一份报文只占用一条链路的资源,不必占用通路上的所有链路资源,提高了网络资源的共享性。报文交换方式虽然不要求呼叫建立线路和释放线路的过程,但每一个节点对报文数据的存储转发时间比较长。报文交换方式适合于非实时的通信业务,如电报;而不适合于传输实时的或交互式的业务,如话音、传真等。另外,由于报文交换是以整个报文作为存储转发单位的,因此,当报文传输出现错误需要重传时,必须重传整个报文。

3.分组交换

分组交换又称包交换(Packet Switching),与报文交换同属于存储转发式交换。两者之间的差别在于参与交换的数据单元长度不同。在分组交换网络中,计算机之间要交换的数据不是作为一个整体进行传输,而是划分为大小相同的许多数据分组来进行传输,这些数据分组称为“包”(Packet)。每个分组除含有一定长度需要传输的数据外,还包括一些控制信息,其中包括分组将被发送的目的地址。一个分组的最大长度通常被限制在1 000~2 000 bit。这些数据分组可以通过不同的路由器先后到达同一目的地址,数据分组到达目的地后进行合并还原,以确保收到的数据在整体上与发送的数据完全一致。

这种通信方式类似于“单页邮局”的模式。假设单页邮局规定每封信只能用一页纸,写长信的人就必须给每页信纸编号,放在不同的信封中;收信人在收到信件后,必须按信纸的顺序整理合并,才能读到完整的信件。

延伸阅读:

二、分组交换的特点

1.把数据传送单位的最大长度作出了限制,从而降低了节点所需的存储量。

2.分组是较小的传输单位,只有出错的分组会被重发而非整个报文,因此大大降低了重发比例,提高了交换速度。

3.源节点发出名列前茅个报文分组后,可以连续发出随后的分组,而这时名列前茅个分组可能还在途中。这些分组在各节点中被同时接收、处理和发送,而且可以走不同路径以随时利用网络中的流量分布变化而确定尽可能快的路径。

以上就是关于数据交换技术的内容希望对大家有帮助。

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